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也来聊聊变频器.(不聊型号,只聊基本原理)

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楼主
发表于 2008-7-11 17:36 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
在此折腾时间也不算短了.开始时冷眼旁观房毒物拼命收罗车床资料,还被污为骗子想来也别有一番情趣.然后悄悄出手紧跟老毒物拿下CM615,再看老毒物气急败坏换车床.想来已是几度春秋.现在房老毒已是高官就坐咱还是兵痞一个,哈哈,就是不一样.言归正传.看这里的DX在对变频器感兴趣,我在骗钱生涯中也折腾过相关控制装置.主要是用来做要求不太高的位置控制或转速跟随.为了骗钱效率我一般会自己折腾变频装置,就我的体会来说说变频器原理,有理解错误的地方尽管鸡蛋西红柿伺候.

先来句废话(嘿嘿,上面费话已经不算少了) 要异步电动机转起来(这个问题说起来实在麻烦),挑个简单主要的就是必须有旋转磁场(鸡蛋西红柿),我们用的三相电接在电机上刚好能产生这个旋转的什么来着(西红柿鸡蛋),单相电接不出咋拌呢,就弄移相电容凑合个旋转的东东.这样一来呢如果能控制这旋转什么的旋转速度(嘿嘿,读过书的人叫频率吧),那就可以控制这电机的旋转速度.当然并不是很精确毕竟是异步的嘛.

想当年有个什么叫法什么的老头折腾了个什么电磁效应,硬说这电跟磁是一个东西变的咱就是不明白为啥,这里也就借来说说,那也就是说只要折腾出旋转的电也就是旋转的磁(转晕了),说什么因为发电机是转的所以发出的电也是转的(不知道单相电是不是那机机里来的...鸡蛋西红柿),那三相电是三跟线一起通电的吧,可那天我用手摸了下它还不是老一直通着电,而是轮流着通,那大小还老不一样,每秒折腾50遍(这可真麻烦)三跟线轮流着通.轮流做变.但只是每秒50下难怪这电动机老一个速度转呢.不过也好,那单相的也是50下,这下装个电容,算好了大小把电容也看作个电源嘿嘿这也能整出个转的电来那电机也能转了.可如果这不是50下了那电容的充放电时间也要变咧,得重算,所以看来这个调速得电容大小和频率一起变才行.不好折腾咧.下面说这转的电咋变频率呢.先找个图贴上.



1,2,3,4是是四个开关,如果我们使劲折腾开关是不是可能让写着输出的地方出来的电可以随着开关的位置来变呢,哈,还真行.可输出只有两条线,还不是三香的.
如果再加两个开关如下图

哈这输出的地方可是三条线喽,应该能折腾成传说中的三香了吧.

为了方便说起来方便,看输出两条线的,如果1,4和2,3开关交替着接通输出的地方应该是出来交流电了吧,那交替的时间不同应该也就是这交流电的频率不同了吧.但这还是出来的方波.不好玩.
换个折腾法,如果就单独折腾1,4开关,通一会,断一会,再同长一点或短一电那这在没翻转的时候好像输出大小也能调哦.如果这变化符合正弦曲线,那出来应该是正弦交流电了,频率也可以随意了.那三条线输出了也是同样的道理.

这些是最简单的交-直-交变频器的基本原理.还有交-交的,那个效率更高,但输入端也换成了开关,要控制的开关状态跟多.如果有兴趣可以继续聊.

对于变频器来说关系到使用(不是操作)是三个部分,
一是输入交流变直流的整流部分,现在整流元件已经非常便宜了,但这种电力型的滤波电路和元件还是比较麻烦,这会影响输出的波型,便宜的往往会在这里省钱.
二是图中的开关,实际电路是用MOS管(小功率)或IGBT管子来实现的.些管子因功率大小和其他指标(比如开关频率,关断电流,导通电阻等等)差异差价很大,这是便宜变频器最省钱,也是最容易损坏的地方,
三是控制步份.这里也可以包括调制信号发生这个有很多现成的芯片可用,保护和力距补偿速度反馈调节等功能都是这部分决定,一般跟功率部分都有隔离所以觉得这部分主要是操作上的差异,对实际使用影响并不大.当然好看到功能,这部分我一般用速度比较高的呆骗鸡来做控制信号发生器.

其实看上面啰索这些应该可以对变频器的使用注意事项有个基本了解了.现在现成的电路很多,功能也很齐全,自己DIY一个也并不是不可能.如果就用在DX们的床上还可以省掉很多功能,做起来更方便.我一般做的2KW左右的500元元件费左右,不同功率只要换上不同的整流和IGBT就可以了,控制是相同的.

再贴个我做试验用的变频实用电路,为了试验方便尽量用了分立器件.

功率部分


驱动部分


控制部分就是呆骗鸡系统,不贴了,希望能对DX们有点用处.

西红柿鸡蛋尽管上,我晚上鸡蛋炒西红柿,嘿嘿....

[ 本帖最后由 折腾 于 2008-7-11 19:01 编辑 ]

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沙发
发表于 2008-7-11 18:28 | 只看该作者
等着听下回。(老兄说过评书吧)
3
发表于 2008-7-11 18:31 | 只看该作者
LZ不光折腾JJ,还可以折腾文字。
4
发表于 2008-7-11 18:44 | 只看该作者
看图识字,通俗易懂。
我很着点。鸡蛋西红柿不解气,大个的娄西瓜,给你扔过去了。
5
发表于 2008-7-11 20:27 | 只看该作者
文字没看,扫了一眼图,发现第2个图有严重错误!!!顺序错了。
上面是 1  3  5
下面是 4  6  2


[ 本帖最后由 iixv 于 2008-7-11 20:29 编辑 ]
6
发表于 2008-7-11 20:47 | 只看该作者
普通变频器最大的缺点就是在低转的时候,扭矩折扣太大~~~~~~
7
发表于 2008-7-11 21:20 | 只看该作者
看过就顶,劳动可爱!
虽然没看懂后面的电路,但觉得折腾变频器很诱人!
8
发表于 2008-7-11 22:33 | 只看该作者
好文笔,戏说变频器.
9
 楼主| 发表于 2008-7-12 10:26 | 只看该作者
原帖由 iixv 于 2008-7-11 20:27 发表
文字没看,扫了一眼图,发现第2个图有严重错误!!!顺序错了。
上面是 1  3  5
下面是 4  6  2

呵呵,你看过书,学习认真,一般书上确实是按你说的顺序编号,不过我也不知道为什么书上这么编,我的理解是在实际使用中这没什么关系,只要你控制具体开关的逻辑正确,不管是命名为1,2,3或甲,乙,丙都没什么关系.我也没写控制真值所以也就无所谓对错了.

[ 本帖最后由 折腾 于 2008-7-12 10:43 编辑 ]
10
 楼主| 发表于 2008-7-12 10:36 | 只看该作者
原帖由 春天的豆豆 于 2008-7-11 20:47 发表
普通变频器最大的缺点就是在低转的时候,扭矩折扣太大~~~~~~

一般在低频率时会做波形补偿和电压补偿,但做不到低速时像机械变速那样成比例加大力距.变频器力距补偿是纯粹改变作用在电机上的电流电压,所以这补偿是有限的.
11
发表于 2008-7-12 23:12 | 只看该作者
很好的扫盲帖,顶起来。
12
发表于 2008-7-13 00:01 | 只看该作者
不错~
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